Question

某化学小组利用下图实验装置进行NO的制取，并进行NO与O₂反应的实验，请你参与此项活动并回答相应问题：

（1）根据该化学小组的实验目的将以上各装置连接起来：

 

→e，

 

→

 

→

 

→b
（2）正确连接好装置后，先

 

，再向试剂瓶中加入氢氧化钠溶液．
（3）打开止水夹

 

，关闭止水夹

 

，向J型管中注入稀硝酸至短管口处，再在短管上插入带有铜片的橡胶塞，同时关闭止水夹

 

，写出此时J型管中发生反应的化学方程：

 

（4）待生成的气体将J型管短管内的液体压人长管，直到与铜片相脱离时，打开止水夹1，J型管中的NO气体受压进入干燥管，在干燥管中可观察到的现象是

 

（5）此时R需进行如下操作：

 

，即可将干燥管中的氮氧化物气体全部排入到NaOH溶液中吸收．
（6）已知NO、NO₂与NaOH溶液反应的化学方程式为：
2NaOH+2NO₂═NaNO₂+NaNO₃+H₂O
2NaOH+NO+NO₂═2NaNO₂+H₂O
如果在尾气中NO占混合气体的体积分数为a%，NO₂占混合气体的体积分数为b%．若尾气经过足量的NaOH溶液时，NO和NO₂能被完全吸收，则a和b的关系是

 

．

Answer 1

分析：（1）根据实验目的结合反应发生装置→物质反应的检验装置→尾气处理装置的顺序连接仪器；
（2）连接好仪器后要检验装置的气密性；
（3）向J型管中加入稀硝酸时要打开止水夹1，关闭止水夹2，加完稀硝酸后关闭止水夹1，铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（4）一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成二氧化氮，二氧化氮能被氢氧化钠溶液；
（5）利用气囊中的空气排出二氧化氮气体；
（6）一氧化氮和二氧化氮的体积比为1：1时，二者能完全被吸收，如果只有二氧化氮时，气体也能被完全吸收，根据两个方程式来判断a和b的关系．

解答：解：（1）该实验装置中，利用J型管制取一氧化氮，然后将生成的一氧化氮通过导管e、f进入干燥管，气囊中空气通过f进入干燥管，NO和氧气在干燥管中反应生成二氧化氮，二氧化氮有毒，不能直接排空，可以用碱液吸收，所以干燥管的d连接b，所以仪器的连接顺序是：a→e，f→c→d→e，
故答案为：a；f；c；d；
（2）连接好仪器后，在做实验前要检验装置的气密性，故答案为：检验装置的气密性；
（3）向J型管中加入稀硝酸时要打开止水夹1，关闭止水夹2，加完稀硝酸后关闭止水夹1，铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，反应方程式为：3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O，
故答案为：1；2；1；3Cu+8HNO₃=3Cu（NO₃）₂+2NO↑+4H₂O；
（4）无色的一氧化氮不稳定，易被氧气氧化生成红棕色的气体二氧化氮，二氧化氮能被氢氧化钠溶液吸收，所以看到的现象是：红棕色气体生成，溶液不断进入干燥管，红棕色气体变为无色，
故答案为：红棕色气体生成，溶液不断进入干燥管，红棕色气体变为无色；
（5）关闭止水夹1，打开止水夹2，用气囊将空气压入干燥管，利用气囊中的空气排出二氧化氮气体即可，
故答案为：闭止水夹1，打开止水夹2，用气囊将空气压入干燥管；
（6）根据方程式知，当一氧化氮和二氧化氮的体积比为1：1时，二者能完全被吸收，如果只有二氧化氮时，气体也能被完全吸收，由此得出，当一氧化氮与二氧化氮的体积比等于或小于1：1时，气体能完全被吸收，
故答案为：a≤b．

点评：本题考查了探究一氧化氮生成二氧化氮的反应，根据仪器的作用结合实验目的对实验仪器进行排序，为学习的难点，也是考试热点，同时考查学生思维的缜密性，难度中等．